Java中synchronized關鍵字修飾方法同步的用法詳解

Java的最基本的同步方式，即使用synchronized關鍵字來控制一個方法的並發訪問。 每一個用synchronized關鍵字聲明的方法都是臨界區。在Java中，同一個對象的臨界區，在同一時間只有一個允許被訪問。

靜態方法則有不同的行為。用synchronized關鍵字聲明的靜態方法，同時只能夠被一個執行線程訪問，但是其他線程可以訪問這個對象的非靜態的synchronized方法。必須非常謹慎這一點，因為兩個線程可以同時訪問一個對象的兩個不同的synchronized方法，即其中一個是靜態synchronized方法，另一個是非靜態synchronized方法。如果兩個方法都改變了相同的數據，將會出現數據不一致的錯誤。

synchronized塊的語法如下：

 public void method() { synchronized(表達式) { } }

synchronized關鍵字有兩種用法，一種是只用於方法的定義中，另外一種是synchronized塊，我們不僅可以使用synchronized來同步一個對像變量，你也可以通synchronizedl來同步類中的靜態方法和非靜態方法。

第一種：非靜態方法的同步
從java相關語法可以知道使用synchronized關鍵字來定義方法就會鎖定類中所用使用synchroniezd關鍵字定義的靜態方法和非靜態方法，但是這有點不好理解，如果要synchronized塊，來達到這樣的效果，就不難理解為什麼會產生這種效果了，如果使用synchronized來鎖定類中所有的同步非靜態方法，只需要使用this作為synchronized塊的參數傳入synchronized塊中，代碼如下：

 public class Test { public void method1() { synchronized(this) { } } public synchronized void method2() { } } public class Test { public void method1() { synchronized(this) { } } public synchronized void method2() { } }

在內類中使用synchronized塊中，this只表示內類，和外類（OuterClass）沒有關係。但是內類中的非靜態方法和外類的非靜態方法也可以同步。如果在內類中加個方法method3也可以使和Test裡面的2個方法同步，代碼如下：

 public class Test { class InnerClass { public void method3() { synchronized(Test.this){ } } } } public class Test { class InnerClass { public void method3() { synchronized(Test.this){ } } } }

上面InnerClass的method3方法與Test的method1和method2方法在同一時間內只能有一個方法執行。
synchronized塊不管是正確執行完，還是因為程序出錯因異常退出synchronized塊，當前的synchronized塊所持有的同步鎖都會自動釋放，因此在使用synchronized塊不必擔心同步鎖的問題。

二、靜態方法的同步
由於在調用靜態方法時，對象實例不一定被創建，因此，就不能使用this來同步靜態方法，而必須使用Class對象來同步靜態方法。代碼如下：

 public class Test{ pubic static void method1(){ synchronized(Test.class){ } } public static synchronized void method2(){ } } public class Test{ pubic static void method1(){ synchronized(Test.class){ } } public static synchronized void method2(){ } }

在同步靜態方法時可以使用類的靜態字段class來得到class對象，在上例中method1和method2方法只有一個方法執行，除了使用class字段可以得到class對象，還可以通過實例的getClass()方法獲取class對象，代碼如下:

 public class Test{ public static Test test; public Test(){ test=this; } public static void method1(){ synchronized(test.getClass()){ } } } public class Test{ public static Test test; public Test(){ test=this; } public static void method1(){ synchronized(test.getClass()){ } } }

在上面的代碼中，我們通過一個public的靜態對象得到Test的一個實例，並通過這個實例的getClass方法獲取一個class對象（注意一個類的所有實例通過getClass方法得到的都是同一個Class對象）。我們也可以通過class使不同類的靜態方法同步，代碼如下:

 public class Test1{ public static void method1(){ synchronized(Test.class){ } } } public class Test1{ public static void method1(){ synchronized(Test.class){ } } }

注意：在使用synchronized塊來同步方法時，非靜態方法可以通過this來同步，而靜態方法必須使用class對象來同步，但是非靜態方法也可以通過使用class來同步靜態方法。但是靜態方法中不能使用this來同步非靜態方法。這點在使用synchronized塊需要注意。

Note
synchronized關鍵字會降低應用程序的性能，因此只能在並發情景中需要修改共享數據的方法上使用它。如果多個線程訪問同一個synchronized方法，則只有一個線程可以訪問，其他線程將等待。如果方法聲明沒有使用synchronized關鍵字，所有的線程都能在同一時間執行這個方法，因而總運行時間降低。如果已知一個方法不會被一個以上線程調用，則無需使用synchronized關鍵字聲明之。

可以遞歸調用被synchronized聲明的方法。當線程訪問一個對象的同步方法時，它還可以調用這個對象的其他的同步方法，也包含正在執行的方法，而不必再次去獲取這個方法的訪問權。

我們可以通過synchronized關鍵字來保護代碼塊（而不是整個方法）的訪問。應該這樣利用synchronized關鍵字：方法的其餘部分保持在synchronized代碼塊之外，以獲取更好的性能。臨界區（即同一時間只能被一個線程訪問的代碼塊）的訪問應該盡可能的短。例如在獲取一幢樓人數的操作中，我們只使用synchronized關鍵字來保護對人數更新的指令，並讓其他操作不使用共享數據。當這樣使用synchronized關鍵字時，必須把對象引用作為傳入參數。同一時間只有一個線程被允許訪問這個synchronized代碼。通常來說，我們使用this關鍵字來引用正在執行的方法所屬的對象：

 synchronized(this){ //Java code}